JP2007186605A - Polycarbonate-based flame-retardant resin composition - Google Patents

Polycarbonate-based flame-retardant resin composition Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polycarbonate-based flame-retardant resin composition with improved appearance characteristics (suppressing occurrence of silver marks) of a molded product on molding without detriment to its excellent flame retardancy. <P>SOLUTION: This polycarbonate-based flame-retardant resin composition comprises 45-94.5 mass% polycarbonate-based resin (a), 5-50 mass% inorganic particles (b) containing a composite of silicon dioxide and aluminum oxide, and 0.5-5 mass% higher fatty acid ester compound (c) obtained from a higher fatty acid and a phenol compound. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリカーボネート系難燃性樹脂組成物、それを用いた難燃性成形材料および成形品に関する。   The present invention relates to a polycarbonate-based flame-retardant resin composition, a flame-retardant molding material and a molded article using the same.

電気・電子機器分野に用いられる樹脂組成物は、安全性の面から高度の難燃性が要求されるため、「難燃性樹脂」として広く研究開発が進められている。この難燃性樹脂のうち、ポリカーボネート樹脂は、優れた耐熱性や電気的特性などを有するため盛んに研究されている材料である。   Resin compositions used in the field of electrical and electronic equipment are required to have a high degree of flame retardancy from the viewpoint of safety, and are therefore widely researched and developed as “flame retardant resins”. Among these flame retardant resins, polycarbonate resin is a material that has been actively studied because of its excellent heat resistance and electrical characteristics.

例えば、特許文献1には、優れた難燃性を安定的に得るため、ポリカーボネート系樹脂と、二酸化珪素と酸化アルミニウムとの複合体を含有する粒子とを含み、該粒子の累積50%粒径が10μm以下であることを特徴とする無機粒子を含有したポリカーボネート系樹脂組成物が記載されている。しかし、該樹脂組成物では、成形時における成形品の外観特性(シルバーの発生が少ないこと)はある程度向上するものの、シルバーの発生を十分には抑制できず、成形品の外観特性が未だ十分とはいえない。
特開2005−272808号公報
For example, Patent Document 1 includes a polycarbonate resin and particles containing a composite of silicon dioxide and aluminum oxide in order to stably obtain excellent flame retardancy, and a cumulative 50% particle size of the particles. Describes a polycarbonate-based resin composition containing inorganic particles, characterized in that is 10 μm or less. However, in the resin composition, although the appearance characteristics of the molded product at the time of molding (the occurrence of silver is small) is improved to some extent, the generation of silver cannot be sufficiently suppressed, and the appearance characteristics of the molded product are still sufficient. I can't say that.
JP-A-2005-272808

そこで、本発明は、優れた難燃性を損なうことなく、成形時における成形品の外観特性が向上(シルバー発生を抑制)するポリカーボネート系難燃性樹脂組成物を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the polycarbonate-type flame-retardant resin composition which the external appearance characteristic at the time of shaping | molding improves (suppresses generation | occurrence | production of silver), without impairing the outstanding flame retardance.

本発明者は鋭意研究した結果、無機粒子を含むポリカーボネート系樹脂組成物に特定の添加剤を添加することで上記目的が達成されることを見いだした。
すなわち、本発明は、ポリカーボネート系樹脂(a)45〜94.5質量%と、二酸化珪素と酸化アルミニウムとの複合体を含有する無機粒子(b)5〜50質量%と、高級脂肪酸とフェノール化合物から構成される高級脂肪酸エステル化合物(c)0.5〜5質量%とを含有することを特徴とするポリカーボネート系難燃性樹脂組成物(以下単に「樹脂組成物」という場合がある)を提供する。該組成物においては、前記無機粒子(b)の累積50%粒径が10μm以下であることが好ましい。
As a result of diligent research, the present inventor has found that the above object can be achieved by adding a specific additive to a polycarbonate resin composition containing inorganic particles.
That is, the present invention relates to polycarbonate resin (a) 45 to 94.5% by mass, inorganic particles (b) 5 to 50% by mass containing a composite of silicon dioxide and aluminum oxide, higher fatty acid and phenol compound. A polycarbonate-based flame retardant resin composition (hereinafter sometimes simply referred to as “resin composition”) comprising 0.5 to 5% by mass of a higher fatty acid ester compound (c) composed of To do. In the composition, the 50% cumulative particle size of the inorganic particles (b) is preferably 10 μm or less.

本発明によれば、ポリカーボネート系樹脂の優れた難燃性を損なうことなく、成形時における成形品の外観特性が向上(シルバー発生を抑制)する樹脂組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin composition which the external appearance characteristic at the time of shaping | molding improves (suppresses silver generation) can be provided, without impairing the outstanding flame retardance of polycarbonate-type resin.

次に発明を実施するための最良の形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
<ポリカーボネート系樹脂>
本発明におけるポリカーボネート系樹脂とは、下記一般式で表されるポリカーボネート単位を含有する樹脂である。

Figure 2007186605
[式中、R4およびR5は、それぞれ炭素数1〜6のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基を示し、それぞれ同じであっても異なるものであってもよく、mおよびnは、それぞれ0〜4の整数である。Zは、単結合、炭素数1〜6のアルキレン基またはアルキルデン基、炭素数5〜20のシクロアルキレン基、シクロアルキルデン基、フルオレニリデン基、または−O−、−S−、−SO−、−SO2−若しくは−CO−結合を示す。] Next, the present invention will be described in more detail with reference to the best mode for carrying out the invention.
<Polycarbonate resin>
The polycarbonate resin in the present invention is a resin containing a polycarbonate unit represented by the following general formula.
Figure 2007186605
[Wherein, R 4 and R 5 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and may be the same or different, and m and n are , Each is an integer of 0 to 4. Z is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or an alkylden group, a cycloalkylene group having 5 to 20 carbon atoms, a cycloalkylden group, a fluorenylidene group, or -O-, -S-, -SO-, shows the or -CO- bond - -SO 2. ]

ポリカーボネート系樹脂は、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)から製造されたポリカーボネート系樹脂が挙げられる。   A polycarbonate resin is a polymer obtained by a phosgene method in which various dihydroxydiaryl compounds and phosgene are reacted, or a transesterification method in which a dihydroxydiaryl compound and a carbonic ester such as diphenyl carbonate are reacted. Is a polycarbonate resin produced from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A).

上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールAの他に、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパンのようなビス(ヒドロキシアリール)アルカン類、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンのようなビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類などが挙げられる。   Examples of the dihydroxydiaryl compound include bisphenol 4-, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3) -Tert-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis ( Bis (hydroxyaryl) alkanes such as 4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 1,1- (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, bis (hydroxyaryl) cycloalkanes such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3 Dihydroxy diaryl ethers such as 3,3'-dimethyldiphenyl ether, dihydroxy diaryl sulfides such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3 ' -Dihydroxy diaryl sulfoxides such as dimethyldiphenyl sulfoxide, dihydroxy diary such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfone Such as sulfones, and the like.

これらは、単独または2種類以上混合して使用されるが、ハロゲン置換基を有していない方が、燃焼時に懸念される当該ハロゲンを含むガスの環境への排出防止の面から好ましい。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、4,4′−ジヒドロキシジフェニル、ハイドロキノンなどを混合して使用してもよい。   These are used singly or as a mixture of two or more. However, those having no halogen substituent are preferable from the viewpoint of preventing discharge of the gas containing halogen concerned at the time of combustion into the environment. In addition to these, piperazine, dipiperidyl hydroquinone, resorcin, 4,4'-dihydroxydiphenyl, hydroquinone, and the like may be mixed and used.

さらに、上記ジヒドロキシジアリール化合物と以下に示すような3価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。
3価以上のフェノールとしてはフロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプテン、2,4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゾール、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタンおよび2,2−ビス−[4,4−(4,4′−ジヒドロキシジフェニル)−シクロヘキシル]−プロパンなどが挙げられる。
Furthermore, the above dihydroxydiaryl compound and a trivalent or higher phenol compound as shown below may be used in combination.
Trihydric or higher phenols include phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptene, 2,4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4 -Hydroxyphenyl) -heptane, 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) -benzol, 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) -ethane and 2,2-bis- [4 4- (4,4'-dihydroxydiphenyl) -cyclohexyl] -propane and the like.

ポリカーボネート系樹脂の数平均分子量は、10,000以上100,000以下とすることが好ましい。ポリカーボネート系樹脂の数平均分子量が10,000以上であると、優れた機械的強度または難燃性を有する樹脂組成物が安定的に得られる。また、ポリカーボネート系樹脂の数平均分子量が100,000以下であると、樹脂組成物の粘度が適当な範囲となり、成形性が良好となる。ポリカーボネート系樹脂を製造するに際し、分子量調節剤や触媒などを必要に応じて使用することができる。ポリカーボネート系樹脂の含水率は、特に制限はないが、例えば、1,000ppm以下とする。含水率がかかる範囲であれば、樹脂組成物の製造安定性が向上する。   The number average molecular weight of the polycarbonate resin is preferably 10,000 or more and 100,000 or less. When the number average molecular weight of the polycarbonate resin is 10,000 or more, a resin composition having excellent mechanical strength or flame retardancy can be stably obtained. Further, when the number average molecular weight of the polycarbonate resin is 100,000 or less, the viscosity of the resin composition falls within an appropriate range, and the moldability becomes good. In producing a polycarbonate-based resin, a molecular weight regulator, a catalyst, or the like can be used as necessary. The moisture content of the polycarbonate resin is not particularly limited, but is, for example, 1,000 ppm or less. If the moisture content is within such a range, the production stability of the resin composition is improved.

本発明の難燃性樹脂組成物の総量を100質量%とすると、ポリカーボネート系樹脂の含有量は45質量%以上、より好ましくは60質量%以上である。また、この含有量は94.5質量%以下、好ましくは80質量%以下、さらに好ましくは75質量%以下である。このような含有量とすることにより、無機粒子の作用と相俟って、優れた難燃性が得られる。   When the total amount of the flame-retardant resin composition of the present invention is 100% by mass, the content of the polycarbonate-based resin is 45% by mass or more, more preferably 60% by mass or more. Moreover, this content is 94.5 mass% or less, Preferably it is 80 mass% or less, More preferably, it is 75 mass% or less. By setting it as such content, the outstanding flame retardance is obtained combined with the effect | action of an inorganic particle.

<無機粒子>
本発明において使用する無機粒子とは、主として無機成分からなる粒子を意味する。なお、微量の有機成分を含有する無機粒子を排除する趣旨ではない。該無機粒子は、二酸化珪素と酸化アルミニウムとの複合体を含有する粒子である。これは、二酸化珪素の相と酸化アルミニウムの相とを含む粒子を意味する。その具体的態様としては、例えば、二酸化珪素とアルミニウムとの複合酸化物を含む粒子、二酸化珪素粒子と酸化アルミニウム粒子とが融着した粒子などが挙げられる。また、フライアッシュは、こうした複合体を含有する粒子の好適な例である。本発明者の検討によれば、このような構成の無機粒子を難燃剤として用いることにより、二酸化珪素粒子単体、酸化アルミニウム粒子単体、あるいはこれらの混合物では得られない、優れた難燃性を実現することができる。
<Inorganic particles>
The inorganic particles used in the present invention mean particles composed mainly of inorganic components. It is not intended to exclude inorganic particles containing a small amount of organic components. The inorganic particles are particles containing a composite of silicon dioxide and aluminum oxide. This means particles comprising a silicon dioxide phase and an aluminum oxide phase. Specific examples thereof include particles containing a composite oxide of silicon dioxide and aluminum, particles in which silicon dioxide particles and aluminum oxide particles are fused, and the like. Fly ash is a suitable example of particles containing such a complex. According to the study of the present inventor, by using inorganic particles having such a structure as a flame retardant, excellent flame retardancy that cannot be obtained with silicon dioxide particles alone, aluminum oxide particles alone, or a mixture thereof is realized. can do.

上記無機粒子は、上記複合体を含む粒子に加えて、酸化アルミニウム粒子と二酸化珪素粒子とをさらに含むことが好ましい。このような複数の異なる種類の粒子を含む無機粒子を用いることにより、難燃性に優れる難燃性樹脂組成物を安定的に得ることができる。このような構成の無機粒子として、例えば、珪素とアルミニウムとの複合酸化物を含む粒子と、シリカ粒子とアルミナ粒子との混合物からなる無機粒子などが挙げられる。後述するフライアッシュも、このような複数の種類の粒子を含む無機粒子の例として挙げることができる。   The inorganic particles preferably further include aluminum oxide particles and silicon dioxide particles in addition to the particles containing the composite. By using such inorganic particles containing a plurality of different types of particles, a flame retardant resin composition having excellent flame retardancy can be stably obtained. Examples of such inorganic particles include inorganic particles made of a mixture of silicon and aluminum composite oxide, silica particles, and alumina particles. The fly ash mentioned later can also be mentioned as an example of the inorganic particle containing such several types of particle | grains.

このような無機粒子であって、入手コストが安価なものとしては、特に限定するものではないが、例えば、フライアッシュなどが挙げられる。ゴミ焼却炉などから得られる焼却灰が種々雑多なものを燃焼させて得られた燃焼灰であるのに対して、フライアッシュは、火力発電所の石炭燃焼灰であるので、原材料の素性が明確であり、珪素およびアルミニウム以外の重金属などの含有量が前記燃焼灰に比べて低い。また、重金属などの含有量を制御することもフライアッシュでは比較的容易である。従って、ポリカーボネート系樹脂に難燃剤として添加したとき、フライアッシュは環境に悪影響を与えにくいという利点もある。また、このような無機粒子を用いると、リン系難燃剤やハロゲン系難燃剤などの配合量を低減しても、充分な難燃性を有するポリカーボネート系樹脂組成物を得ることができる。リン系難燃剤やハロゲン系難燃剤の配合量は0とすることが環境保護の観点からは好ましい。   Such inorganic particles that are inexpensive to obtain are not particularly limited, and examples thereof include fly ash. While the incineration ash obtained from garbage incinerators is combustion ash obtained by burning various miscellaneous things, fly ash is the coal combustion ash of a thermal power plant, so the identity of raw materials is clear The content of heavy metals other than silicon and aluminum is lower than that of the combustion ash. Also, it is relatively easy to control the content of heavy metals and the like in fly ash. Therefore, fly ash also has an advantage that it does not adversely affect the environment when added as a flame retardant to a polycarbonate resin. Further, when such inorganic particles are used, a polycarbonate resin composition having sufficient flame retardancy can be obtained even if the blending amount of a phosphorus flame retardant, a halogen flame retardant, or the like is reduced. From the viewpoint of environmental protection, it is preferable that the amount of the phosphorus-based flame retardant and the halogen-based flame retardant is 0.

以下、無機粒子の粒径について説明する。本発明における無機粒子のD50(50%径)は、好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上である。また、このD50は、好ましくは10μm以下、より好ましくは7μm以下である。D50が1μm以上である場合には、樹脂組成物の難燃性が向上する。また、樹脂組成物の成形性の低下を抑制することもできる。また、無機粒子の飛散が抑制され、樹脂組成物の製造工程における作業性や取扱安定性が向上する。   Hereinafter, the particle size of the inorganic particles will be described. The D50 (50% diameter) of the inorganic particles in the present invention is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more. The D50 is preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm or less. When D50 is 1 μm or more, the flame retardancy of the resin composition is improved. Moreover, the fall of the moldability of a resin composition can also be suppressed. Moreover, scattering of inorganic particles is suppressed, and workability and handling stability in the manufacturing process of the resin composition are improved.

D50が3μm以上であると、樹脂組成物の難燃性が一層良好となる。また、無機粒子の飛散がさらに抑制され、樹脂組成物の製造工程における作業性や取扱安定性がさらに向上する。D50が10μm以下である場合には、樹脂組成物の難燃性が向上する。また、樹脂組成物の成形性の低下を抑制することもできる。D50が7μm以下であると、燃焼時にポリカーボネート系樹脂の炭化がより促進され、その結果、樹脂組成物の難燃性が一層良好となる。   When D50 is 3 μm or more, the flame retardancy of the resin composition is further improved. Moreover, scattering of inorganic particles is further suppressed, and workability and handling stability in the manufacturing process of the resin composition are further improved. When D50 is 10 μm or less, the flame retardancy of the resin composition is improved. Moreover, the fall of the moldability of a resin composition can also be suppressed. When D50 is 7 μm or less, carbonization of the polycarbonate-based resin is further promoted at the time of combustion, and as a result, the flame retardancy of the resin composition is further improved.

ここで、市販のフライアッシュは、通常、D50粒径が10μmを超える。このため、本発明においては、このような大粒径のフライアッシュをそのまま用いず、分級処理などにより粒径制御したものを用いることが好ましい。これにより、上記ポリカーボネート系樹脂と無機粒子との相乗作用が顕著に得られ、優れた難燃性を安定的に実現することができる。また、樹脂組成物の成形性も良好に維持される。なお、無機粒子の粒径制御の方法としては、特定の目開きのふるいを用いた分級処理や、気流分級装置を用いた分級処理などが挙げられる。   Here, commercially available fly ash usually has a D50 particle size of more than 10 μm. For this reason, in the present invention, it is preferable to use a fly ash having such a large particle size that is not used as it is and whose particle size is controlled by classification treatment or the like. Thereby, the synergistic effect of the said polycarbonate-type resin and an inorganic particle is acquired notably, and the outstanding flame retardance can be implement | achieved stably. Moreover, the moldability of the resin composition is also maintained well. Examples of the method for controlling the particle size of the inorganic particles include a classification process using a sieve having a specific opening, a classification process using an airflow classification device, and the like.

本発明における無機粒子は、D50により規定される上記粒径条件を満たすことに加え、体積平均粒径により規定される下記の粒径条件を満たすことが好ましい。無機粒子の体積平均粒径は、好ましくは1μm以上、より好ましくは3μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは7μm以下である。無機粒子の体積平均粒径が1μm以上である場合には、樹脂組成物の難燃性が向上する。また、樹脂組成物の成形性が良好になる。また、無機粒子の飛散が抑制され、樹脂組成物の製造工程における作業性や取扱安定性が向上する。   In addition to satisfying the above particle size conditions defined by D50, the inorganic particles in the present invention preferably satisfy the following particle size conditions defined by the volume average particle size. The volume average particle diameter of the inorganic particles is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm or less. When the volume average particle diameter of the inorganic particles is 1 μm or more, the flame retardancy of the resin composition is improved. Moreover, the moldability of the resin composition is improved. Moreover, scattering of inorganic particles is suppressed, and workability and handling stability in the manufacturing process of the resin composition are improved.

無機粒子の体積平均粒径が3μm以上であると、樹脂組成物の難燃性が一層良好となる。また、無機粒子の飛散がさらに抑制され、樹脂組成物の製造工程における作業性や取扱安定性がさらに向上する。無機粒子の体積平均粒径が10μm以下である場合には、樹脂組成物の難燃性が向上する。また、樹脂組成物の成形性が良好になる。無機粒子の体積平均粒径が7μm以下であると、樹脂組成物の難燃性が一層良好となる。   When the volume average particle diameter of the inorganic particles is 3 μm or more, the flame retardancy of the resin composition is further improved. Moreover, scattering of inorganic particles is further suppressed, and workability and handling stability in the manufacturing process of the resin composition are further improved. When the volume average particle diameter of the inorganic particles is 10 μm or less, the flame retardancy of the resin composition is improved. Moreover, the moldability of the resin composition is improved. When the volume average particle size of the inorganic particles is 7 μm or less, the flame retardancy of the resin composition is further improved.

また、本発明における無機粒子は、D50または体積平均粒径により規定される上記粒径条件を満たすことに加え、以下のように規定される粒径条件を満たすことが望ましい。すなわち、無機粒子は、粒径20μm以下の粒子を、好ましくは70%以上、より好ましくは90%以上含むものとすることが望ましい。粒径20μm以下の粒子の割合が、無機粒子全体を基準として、70累積%(数累積)以上の場合には、難燃性が向上する。また、樹脂組成物の成形性の低下が抑制される。また、粒径20μm以下の粒子の割合が90累積%(数累積)以上の場合には、樹脂組成物の難燃性がより一層良好になる。また、樹脂組成物の成形性の低下がさらに抑制される。   Moreover, in addition to satisfy | filling the said particle size conditions prescribed | regulated by D50 or a volume average particle diameter, it is desirable for the inorganic particle in this invention to satisfy | fill the particle size conditions prescribed | regulated as follows. That is, the inorganic particles preferably contain particles having a particle size of 20 μm or less, preferably 70% or more, more preferably 90% or more. When the ratio of particles having a particle size of 20 μm or less is 70 cumulative% (number cumulative) or more based on the whole inorganic particles, flame retardancy is improved. Moreover, the fall of the moldability of a resin composition is suppressed. In addition, when the ratio of particles having a particle size of 20 μm or less is 90 cumulative% (several cumulative) or more, the flame retardancy of the resin composition is further improved. Moreover, the fall of the moldability of a resin composition is further suppressed.

無機粒子の粒径は、樹脂組成物を用いて得られた成形品の電子顕微鏡による断面観察などの方法により測定することができる。具体的には、透過型電子顕微鏡を用いて樹脂組成物の超薄切片を観察するか、あるいは走査型電子顕微鏡を用いて樹脂組成物の切出面を観察し、写真撮影を行い、観察写真から樹脂組成物中における100個以上の粒子に対して個々の粒子径を計測する。さらに、各粒子の粒子径は、粒子の面積Sを求め、Sを用いて、(4S/π)0.5を各粒子の粒子径とする。あるいは、この無機粒子の粒子径は、後述する光散乱法によって測定することもできる。   The particle size of the inorganic particles can be measured by a method such as cross-sectional observation with an electron microscope of a molded product obtained using the resin composition. Specifically, an ultrathin section of the resin composition is observed using a transmission electron microscope, or a cut surface of the resin composition is observed using a scanning electron microscope, and a photograph is taken. Individual particle diameters are measured for 100 or more particles in the resin composition. Further, the particle diameter of each particle is determined by determining the area S of the particle, and using S, (4S / π) 0.5 is defined as the particle diameter of each particle. Or the particle diameter of this inorganic particle can also be measured by the light-scattering method mentioned later.

本発明において、無機粒子の含有量は、樹脂組成物全体において5質量%以上である。また、無機粒子の含有量は50質量%以下、好ましくは40質量%以下である。無機粒子の含有量が5質量%以上であると、樹脂組成物の難燃性の向上効果が安定して得られる。また、樹脂組成物の成形性の低下を安定して抑制することができる。また、無機粒子の含有量が50質量%以下であると、樹脂組成物中の樹脂成分または無機粒子の割合が適度となるため、難燃性が向上する。また、樹脂組成物の成形がより一層容易になる。無機粒子の含有量が40質量%以下の場合には、樹脂組成物の難燃性がさらに良好となる。また、樹脂組成物の成形性がさらに良好になる。さらに無機粒子の含有量が30質量%以下の場合には、成形品の高い曲げ強度を維持することが容易であることから、さらに良好になる。   In this invention, content of an inorganic particle is 5 mass% or more in the whole resin composition. The content of inorganic particles is 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less. When the content of the inorganic particles is 5% by mass or more, the effect of improving the flame retardancy of the resin composition is stably obtained. Moreover, the fall of the moldability of a resin composition can be suppressed stably. Moreover, since the ratio of the resin component or inorganic particle in a resin composition becomes appropriate as content of an inorganic particle is 50 mass% or less, a flame retardance improves. Moreover, the molding of the resin composition is further facilitated. When the content of the inorganic particles is 40% by mass or less, the flame retardancy of the resin composition is further improved. Moreover, the moldability of the resin composition is further improved. Furthermore, when the content of the inorganic particles is 30% by mass or less, it is easy to maintain the high bending strength of the molded product, and therefore, it becomes even better.

<フライアッシュ>
本発明における無機粒子として、特許文献1に記載されているフライアッシュが好適に用いられる。フライアッシュ(以下、適宜「FA」と称する)とは、石炭を微粉炭燃焼方式で燃焼させる火力発電所などで生成される微粉末の石炭灰のことである。
フライアッシュは、以下の成分を含む。ここで、成分量は例示である。
(a)二酸化珪素:44質量%以上80質量%以下
(b)酸化アルミニウム:15質量%以上40質量%以下
(c)その他の成分:少量の酸化第二鉄(Fe23)や酸化チタン(TiO2)や酸化マグネシウム(MgO)や酸化カルシウム(CaO)など。
<Fly ash>
As the inorganic particles in the present invention, fly ash described in Patent Document 1 is preferably used. Fly ash (hereinafter referred to as “FA” as appropriate) refers to finely pulverized coal ash produced in a thermal power plant or the like in which coal is burned by a pulverized coal combustion system.
Fly ash contains the following ingredients. Here, the component amounts are exemplary.
(A) Silicon dioxide: 44 mass% or more and 80 mass% or less (b) Aluminum oxide: 15 mass% or more and 40 mass% or less (c) Other components: A small amount of ferric oxide (Fe 2 O 3 ) or titanium oxide (TiO 2 ), magnesium oxide (MgO), calcium oxide (CaO), and the like.

二酸化珪素(シリカ:SiO2)の含有量は、好ましくは44質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上である。また、好ましくは85質量%以下であり、より好ましくは75質量%以下である。二酸化珪素の含有量がこの範囲内にあると、無機粒子とポリカーボネート系樹脂組成物との相乗作用により、樹脂組成物の難燃性向上効果が安定して得られる。 Silicon dioxide: content (silica SiO 2) is preferably at 44 wt%, and more preferably at least 50 wt%. Moreover, Preferably it is 85 mass% or less, More preferably, it is 75 mass% or less. When the content of silicon dioxide is within this range, the flame retardancy improving effect of the resin composition can be stably obtained due to the synergistic action of the inorganic particles and the polycarbonate resin composition.

酸化アルミニウム(アルミナ:Al23)の含有量は、好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは15質量%以上である。また、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは30質量%以下である。酸化アルミニウムの含有量がこの範囲内にあると、無機粒子とポリカーボネート系樹脂組成物との相乗作用により、樹脂組成物の難燃性向上効果が安定して得られる。 The content of aluminum oxide (alumina: Al 2 O 3 ) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. Moreover, Preferably it is 40 mass% or less, More preferably, it is 30 mass% or less. When the content of aluminum oxide is within this range, the flame retardancy improving effect of the resin composition can be stably obtained due to the synergistic action of the inorganic particles and the polycarbonate resin composition.

これらの成分のうち、二酸化珪素と酸化アルミニウムとの合計含有量は、好ましくは60質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上である。また、二酸化珪素と酸化アルミニウムとの合計含有量は、好ましくは99質量%以下であり、より好ましくは95質量%以下である。二酸化珪素と酸化アルミニウムとの合計含有量がこの範囲内にあると、無機粒子とポリカーボネート系樹脂組成物との相乗作用により、樹脂組成物の難燃性向上効果が安定して得られる。   Among these components, the total content of silicon dioxide and aluminum oxide is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 80% by mass or more. Further, the total content of silicon dioxide and aluminum oxide is preferably 99% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less. When the total content of silicon dioxide and aluminum oxide is within this range, the flame retardancy improving effect of the resin composition can be stably obtained by the synergistic action of the inorganic particles and the polycarbonate resin composition.

上記二酸化珪素および酸化アルミニウムの一部は複合酸化物を形成していることもある。また、上記二酸化珪素および酸化アルミニウムの一部は粒子中で二酸化珪素の相と酸化アルミニウムの相を形成し、多相構造を有する粒子を形成している場合もある。なお、上記酸化第二鉄(Fe23)や酸化チタン(TiO2)や酸化マグネシウム(MgO)や酸化カルシウム(CaO)などの成分は、少量であれば、樹脂組成物の難燃性や成形性などを特に低下させることはない。これらの酸化物以外にも微量の重金属などをフライアッシュは含有するが、ゴミ焼却炉などから得られる焼却灰に比べると微量重金属などの濃度は低い。これは、前記焼却灰が種々雑多なものを燃焼させ得られた燃焼灰であるのに対して、フライアッシュが火力発電所の石炭燃焼灰であることに因る。 Part of the silicon dioxide and aluminum oxide may form a composite oxide. Further, a part of the silicon dioxide and aluminum oxide may form a silicon dioxide phase and an aluminum oxide phase in the particles to form particles having a multiphase structure. The components such as ferric oxide (Fe 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), magnesium oxide (MgO), and calcium oxide (CaO), as long as the amount is small, There is no particular decrease in moldability. In addition to these oxides, fly ash contains trace amounts of heavy metals, but the concentration of trace amounts of heavy metals is lower than incineration ash obtained from a garbage incinerator or the like. This is because the incineration ash is combustion ash obtained by burning various miscellaneous things, whereas fly ash is coal combustion ash of a thermal power plant.

また、原材料の素性が明確であるので、重金属などの含有量を制御することもフライアッシュでは比較的容易である。後述するように、微量の重金属などの溶出対策を施すことで、樹脂組成物およびその成形品の環境影響リスクをさらに低減することができる。また、フライアッシュは微細粒子であり、これを電子顕微鏡で見ると大部分の粒子が球形をしている。このため、フライアッシュを用いると、樹脂組成物の成形加工時における成形性の低下を抑制しつつ難燃性の向上を図ることができる。   In addition, since the raw material features are clear, it is relatively easy to control the content of heavy metals and the like in fly ash. As will be described later, by taking measures against elution of trace amounts of heavy metals, the environmental impact risk of the resin composition and its molded product can be further reduced. Fly ash is a fine particle, and when viewed with an electron microscope, most of the particles are spherical. For this reason, when fly ash is used, flame retardancy can be improved while suppressing a decrease in moldability during molding of the resin composition.

フライアッシュは火力発電所などで大量に発生し、大部分が産業廃棄物となっているのが現状であるため、調達コストが安いという利点がある。そのため、難燃性を有する樹脂組成物の製造コストも低減することができる。また、フライアッシュは粒径や組成などの品質が比較的安定しているため、難燃性を有する樹脂組成物を安定して得ることができる。   Since fly ash is generated in large quantities in thermal power plants and the like, and most of it is industrial waste, there is an advantage that procurement costs are low. Therefore, the manufacturing cost of the resin composition having flame retardancy can also be reduced. Further, since fly ash has relatively stable quality such as particle size and composition, a resin composition having flame retardancy can be obtained stably.

本発明において用いる無機粒子の代表例であるフライアッシュの1種は、D50が3.9μmであり、大部分(97累積%以上)のフライアッシュの粒径が20μm以下である。また、大部分(96累積%以上)のフライアッシュの粒径が0.5μm以上である。また、粒径1.5μm付近と粒径6.0μm付近とに、2つの粒度分布のピークがある特徴的な分布(バイモーダルな分布)を示している。このように、粒度分布のピークが2つあるフライアッシュを含む場合には、樹脂組成物の難燃性が安定して良好になる。また、樹脂組成物の成形性の低下が安定して抑制される。なお、通常、市販されているフライアッシュは、体積平均粒径が17μm以上であり、D50粒径が10μm以上である。   One type of fly ash, which is a representative example of inorganic particles used in the present invention, has a D50 of 3.9 μm, and most (97 cumulative% or more) of fly ash has a particle size of 20 μm or less. Moreover, the particle size of most fly ash (96 cumulative% or more) is 0.5 μm or more. Further, a characteristic distribution (bimodal distribution) having two particle size distribution peaks in the vicinity of the particle size of 1.5 μm and the particle size of about 6.0 μm is shown. Thus, when the fly ash which has two peaks of a particle size distribution is included, the flame retardance of a resin composition becomes stable and favorable. Moreover, the fall of the moldability of a resin composition is suppressed stably. In general, commercially available fly ash has a volume average particle size of 17 μm or more and a D50 particle size of 10 μm or more.

本発明においては、20μm直径の目開きのふるいにより市販のフライアッシュを分級することにより、D50粒径が10μm以下に制御されている。そのため、上記ポリカーボネート系樹脂とこの無機粒子との相乗作用により、難燃性を安定的に実現することができる。また、樹脂組成物の成形性の低下を安定的に抑制することができる。   In the present invention, the D50 particle size is controlled to 10 μm or less by classifying commercially available fly ash with a 20 μm diameter sieve. Therefore, flame retardance can be stably realized by the synergistic action of the polycarbonate resin and the inorganic particles. Moreover, the fall of the moldability of a resin composition can be suppressed stably.

フライアッシュ含有樹脂組成物の使用環境または使用方法によっては、微量の重金属などが溶出する可能性もある。本発明の難燃性樹脂組成物においては、無機粒子としてフライアッシュを用いる場合に、当該樹脂組成物の各種物性・外観などを低下させない範囲で、微量の重金属などの溶出対策を施してもよい。溶出対策としては、当該樹脂組成物に所定の溶出防止剤を添加する方法、または当該樹脂組成物の成形品の表面に溶出防止機能を有する膜を形成する(例えば、所定の溶出防止剤を含有した塗料により塗装する。)方法などを取り得る。溶出対策を行うことにより、フライアッシュの原材料である石炭の種類やフライアッシュ製造時の燃焼条件などに因って重金属などの含有量が多少ばらついた場合でも、重金属などの溶出を確実に抑制することができる。また、重金属などの含有量に因らずにフライアッシュを使用できるので、火力発電所の副生成物であるフライアッシュを資源としてより有効に利用できる。   Depending on the use environment or use method of the fly ash-containing resin composition, a trace amount of heavy metal may be eluted. In the flame-retardant resin composition of the present invention, when fly ash is used as the inorganic particles, a measure against elution of a trace amount of heavy metal may be applied within a range that does not deteriorate various physical properties and appearance of the resin composition. . As a countermeasure against elution, a method of adding a predetermined elution inhibitor to the resin composition, or forming a film having an elution prevention function on the surface of a molded product of the resin composition (for example, containing a predetermined elution inhibitor) The paint can be applied.) By taking measures against elution, even if the content of heavy metals varies slightly due to the type of coal that is the raw material of fly ash and the combustion conditions during fly ash production, the elution of heavy metals is reliably suppressed. be able to. Moreover, since fly ash can be used regardless of the content of heavy metals and the like, fly ash that is a by-product of a thermal power plant can be used more effectively as a resource.

重金属などの溶出対策としては、溶出防止剤を樹脂組成物に添加する方法が簡便でかつ長期使用においても効果的である。溶出防止剤の必要量は、フライアッシュに対する相対質量比が1/1000以上、特に好ましくは、1/100以上であるときに重金属などの溶出防止の効果がある。この重金属などの溶出防止剤としては、無機化合物の吸着剤や還元剤、またイオン交換樹脂などが挙げられる。   As a countermeasure against elution of heavy metals and the like, the method of adding an elution inhibitor to the resin composition is simple and effective even for long-term use. The required amount of the elution inhibitor is effective in preventing elution of heavy metals and the like when the relative mass ratio to fly ash is 1/1000 or more, particularly preferably 1/100 or more. Examples of elution inhibitors for heavy metals include inorganic compound adsorbents and reducing agents, and ion exchange resins.

無機化合物の吸着剤や還元剤としては、例えば、硫酸第一鉄や硫酸第二鉄、シュベルトマナイト、チオ硫酸ナトリウム、ハイドロタルサイト、ハイドロキシアパタイトなどが挙げられ、特に好ましくは、硫酸第一鉄が挙げられる。また、イオン交換樹脂としては、キレート樹脂、アニオン交換樹脂、カチオン交換樹脂などが挙げられる。   Examples of the adsorbent and reducing agent for inorganic compounds include ferrous sulfate, ferric sulfate, Schwertmannite, sodium thiosulfate, hydrotalcite, hydroxyapatite, and particularly preferably ferrous sulfate. Is mentioned. Examples of the ion exchange resin include chelate resins, anion exchange resins, and cation exchange resins.

これらの溶出防止剤の効果としては、吸着剤が、鉄などの金属の含水酸化物などの吸着体を樹脂内で形成して重金属などを吸着すること、あるいは、還元剤が、重金属などを還元し、不溶化することなどが挙げられる。さらに、還元剤と吸着剤の併用によって、重金属などが還元され、より吸着されやすくなる場合がある。このため、吸着剤と還元剤を複数混合して用いてもよい。   The effect of these elution inhibitors is that the adsorbent forms an adsorbent such as a hydrous oxide of a metal such as iron in the resin to adsorb heavy metals, or the reducing agent reduces heavy metals. And insolubilization. Furthermore, the combined use of a reducing agent and an adsorbent may reduce heavy metals and the like, and may be more easily adsorbed. Therefore, a plurality of adsorbents and reducing agents may be mixed and used.

しかし、溶出防止剤は、水和物など、水分を含有する薬剤であることが多いため、過剰に添加すると、樹脂組成物を射出成形する時に水分が蒸発し、成形体外観に銀色の筋(以下、シルバーという。)の発生や、溶出防止剤に起因する変色が発生するなど成形品の意匠性の低下を引き起こす場合がある。このため、溶出防止剤の添加量は、質量比で多くても2.0質量%未満とすることが好ましく、より好適には1.0質量%以下とすることが望ましい。樹脂組成物中にフライアッシュを質量比で10質量%添加する場合には、溶出防止剤を0.01質量%以上、特に好ましくは0.1質量%以上、2.0質量%未満において配合することにより、成形時にシルバーなどの外観不良を抑制でき、重金属などの溶出も防止できる。   However, since the dissolution inhibitor is often a water-containing drug such as a hydrate, when excessively added, the water evaporates when the resin composition is injection-molded, and silver stripes ( (Hereinafter referred to as “silver”) and discoloration due to the dissolution inhibitor may occur, resulting in a decrease in the design of the molded product. For this reason, the addition amount of the dissolution inhibitor is preferably less than 2.0% by mass at most, more preferably 1.0% by mass or less. When 10% by mass of fly ash is added to the resin composition in a mass ratio, the dissolution inhibitor is blended at 0.01% by mass or more, particularly preferably 0.1% by mass or more and less than 2.0% by mass. Thus, appearance defects such as silver can be suppressed during molding, and elution of heavy metals can be prevented.

当該樹脂組成物の成形品の表面に溶出防止機能を有する膜を形成する場合、撥水性または水分透過防止性の膜で当該成形品表面をコートする方法が取り得る。撥水性の膜としては特に限定しないが、例えば、フッ素樹脂系のものが利用できる。前記溶出防止剤と併用すると、重金属などの溶出防止により効果的である。   When forming a film having an elution preventing function on the surface of a molded article of the resin composition, a method of coating the surface of the molded article with a water repellent or moisture permeation preventive film can be used. The water-repellent film is not particularly limited, but for example, a fluororesin film can be used. When used together with the elution inhibitor, it is more effective in preventing elution of heavy metals and the like.

<高級脂肪酸エステル化合物>
本発明に用いられる高級脂肪酸エステル化合物は、高級脂肪酸とフェノール化合物から構成される高級脂肪酸エステル化合物である。ポリカーボネート系樹脂と無機粒子からなる樹脂組成物では、無機粒子の添加量が多いほど難燃性は良好であるものの、無機粒子の分散性が低下して成形時に樹脂の流れの不均一な部分が生じることが推察され、シルバーが発生して外観不良をもたらす。
<Higher fatty acid ester compound>
The higher fatty acid ester compound used in the present invention is a higher fatty acid ester compound composed of a higher fatty acid and a phenol compound. In a resin composition comprising a polycarbonate resin and inorganic particles, the greater the amount of inorganic particles added, the better the flame retardancy, but the dispersibility of the inorganic particles is reduced, and the resin flow is not uniform during molding. Inferred to occur, silver is generated, resulting in poor appearance.

上記高級脂肪酸とフェノール化合物から構成される高級脂肪酸エステル化合物は、フェノール化合物の部分が、ポリカーボネート系樹脂がもつ芳香環構造と親和することにより、成形時の樹脂組成物の流動性が向上し、樹脂の流れがより均一に向上することが推察され、シルバー発生が抑制される。   The higher fatty acid ester compound composed of the higher fatty acid and the phenolic compound is improved in the fluidity of the resin composition at the time of molding because the phenolic compound part has affinity with the aromatic ring structure of the polycarbonate resin. It is inferred that the flow of water improves more uniformly, and silver generation is suppressed.

高級脂肪酸エステル化合物の樹脂組成物中の配合量は0.5質量%〜5質量%が好ましく、0.5質量%未満では成形時の樹脂組成物の流動性の向上が十分ではなく、シルバー発生を十分に抑制することができない。また、5質量%を超える配合量では、後述の実施例における280℃の成形時に、高級脂肪酸エステル化合物自体がわずかながら一部分解が起こることにより燃焼しやすくなり、難燃性を保持することができなくなる。   The blending amount of the higher fatty acid ester compound in the resin composition is preferably 0.5% by mass to 5% by mass, and if it is less than 0.5% by mass, the fluidity of the resin composition at the time of molding is not sufficiently improved, and silver is generated. Cannot be sufficiently suppressed. In addition, when the blending amount exceeds 5% by mass, the higher fatty acid ester compound itself tends to burn slightly when it is molded at 280 ° C. in the examples described later, and flame retardancy can be maintained. Disappear.

高級脂肪酸エステル化合物を構成する成分である高級脂肪酸は、炭素数10〜24の高級脂肪酸が好ましく、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などが例示される。炭素数10未満では、高級脂肪酸エステル化合物の耐熱性が低くなり、後述の実施例における280℃の成形時に分解する傾向がある。また、炭素数24を超えると、高級脂肪酸エステル化合物がポリカーボネート系樹脂中に分散しにくくなり、成形品の形状不良が起こりやすくなる。   The higher fatty acid that is a component constituting the higher fatty acid ester compound is preferably a higher fatty acid having 10 to 24 carbon atoms, and examples thereof include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid. When the number of carbon atoms is less than 10, the heat resistance of the higher fatty acid ester compound is lowered, and tends to decompose during molding at 280 ° C. in Examples described later. On the other hand, when the number of carbon atoms exceeds 24, the higher fatty acid ester compound becomes difficult to disperse in the polycarbonate resin, and the shape of the molded product tends to be poor.

本発明に用いられる高級脂肪酸エステル化合物は、高級脂肪酸とフェノール化合物から構成されるエステル化合物であることが好ましく、280℃における空気雰囲気下の加熱減量値が10%以下であることが好ましい。加熱減量値が10%を超えると、耐熱性が低くなり、後述の実施例における280℃の成形時に分解あるいは揮発成分が多くなることによりシルバー発生が抑制できなくなる。   The higher fatty acid ester compound used in the present invention is preferably an ester compound composed of a higher fatty acid and a phenol compound, and the heating loss value in an air atmosphere at 280 ° C. is preferably 10% or less. When the heating loss value exceeds 10%, the heat resistance is lowered, and the generation of silver cannot be suppressed due to an increase in decomposition or volatile components during molding at 280 ° C. in Examples described later.

本発明に用いられる高級脂肪酸エステル化合物を構成する成分であるフェノール化合物としては、ポリオキシエチレンノニルフェノール、ポリオキシエチレンオクチルフェノール、ポリオキシエチレンビスフェノールA、ポリオキシエチレンビスフェノールFなどが挙げられ、当該オキシエチレンの数は1〜10が好ましい。芳香族系化合物の代わりに脂肪族系化合物を用いると、ポリカーボネート系樹脂との親和性が低く無機粒子を添加した際の分散性が低下することによる成形時に樹脂の流れの不均一な部分を改良する効果が見られない。   Examples of the phenol compound which is a component constituting the higher fatty acid ester compound used in the present invention include polyoxyethylene nonylphenol, polyoxyethylene octylphenol, polyoxyethylene bisphenol A, polyoxyethylene bisphenol F, and the like. The number is preferably 1-10. Using an aliphatic compound instead of an aromatic compound improves the uneven flow of the resin during molding due to low affinity with polycarbonate resin and reduced dispersibility when inorganic particles are added. The effect is not seen.

<含フッ素ポリマー>
本発明においては、ポリカーボネート系樹脂と上記無機粒子と高級脂肪酸エステル化合物を含有する樹脂組成物に、さらにポリカーボネート系樹脂を含む樹脂組成物中で繊維構造(フィブリル状構造)を形成する繊維形成型の含フッ素ポリマーを配合することが好ましい。繊維形成型の含フッ素ポリマーを配合することにより、燃焼時のドリップ現象を防止することが可能である。
<Fluoropolymer>
In the present invention, a fiber-forming type that forms a fiber structure (fibrillar structure) in a resin composition containing a polycarbonate-based resin, a resin composition containing a polycarbonate-based resin, the above inorganic particles, and a higher fatty acid ester compound. It is preferable to blend a fluorine-containing polymer. By blending the fiber-forming fluorine-containing polymer, it is possible to prevent the drip phenomenon during combustion.

繊維形成型の含フッ素ポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体など)、部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノールから製造されるポリカーボネートなどが挙げられる。また、繊維形成型の含フッ素ポリマーとしては、ファインパウダー状のフルオロポリマー、フルオロポリマーの水性ディスパー、粉体状のフルオロポリマー/アクリロニトリル/スチレン共重合混合物、同じく粉体状のフルオロポリマー/ポリメチルメタクリレート混合物などの様々な形態のフルオロポリマーを用いることができる。   The fiber-forming fluorine-containing polymer is produced from polytetrafluoroethylene, a tetrafluoroethylene copolymer (for example, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer), a partially fluorinated polymer, or a fluorinated diphenol. And polycarbonate. The fiber-forming fluoropolymers include fine powder fluoropolymer, fluoropolymer aqueous disperse, powder fluoropolymer / acrylonitrile / styrene copolymer mixture, and also powder fluoropolymer / polymethyl methacrylate. Various forms of fluoropolymers such as mixtures can be used.

繊維形成型の含フッ素ポリマーの配合量は、難燃性樹脂組成物全体を基準として、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上である。また、好ましくは5質量%以下、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.8質量%以下である。含フッ素ポリマーの配合量が0.05質量%以上であると、燃焼時のドリッピング防止効果が安定して得られる。また、含フッ素ポリマーの配合量が0.1質量%以上であると、樹脂組成物の難燃性が一層良好となる。   The blending amount of the fiber-forming fluorine-containing polymer is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, based on the whole flame retardant resin composition. Further, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and further preferably 0.8% by mass or less. When the blending amount of the fluorine-containing polymer is 0.05% by mass or more, the effect of preventing dripping during combustion can be stably obtained. Moreover, the flame retardance of a resin composition becomes still more favorable that the compounding quantity of a fluorine-containing polymer is 0.1 mass% or more.

また、含フッ素ポリマーの配合量が5質量%以下であると、樹脂中に分散しやすいため、ポリカーボネート系樹脂と均一に混合することが容易となり、難燃性を有する樹脂組成物の安定生産が可能となる。また、含フッ素ポリマーの配合量が1質量%以下であると、難燃性が一層良好となる。含フッ素ポリマーの配合量が0.8質量%以下であると、樹脂組成物の難燃性がより一層良好となる。   Further, when the blending amount of the fluorine-containing polymer is 5% by mass or less, it is easy to disperse in the resin, so that it is easy to mix uniformly with the polycarbonate resin, and stable production of a flame retardant resin composition can be achieved. It becomes possible. Moreover, a flame retardance becomes much more favorable that the compounding quantity of a fluorine-containing polymer is 1 mass% or less. When the blending amount of the fluorine-containing polymer is 0.8% by mass or less, the flame retardancy of the resin composition is further improved.

次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。実施例および比較例における使用原料は以下の通りである。なお、以下の文中における「%」は質量%である。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The raw materials used in Examples and Comparative Examples are as follows. In the following text, “%” is mass%.

(1)使用原料
以下において使用された各原料の詳細は、それぞれ次の通りである。
(1−1)ポリカーボネート系樹脂(PC)は、住友ダウ(株)製カリバー301−22(重量平均分子量47,000、数平均分子量27,000)を用いた。
(1−2)無機粒子として、累積50%粒径5μm、構成成分にSiO2:63.7%、Al23:20.6%を含有するフライアッシュ(FA)を用いた。
(1−3)繊維形成型の含フッ素ポリマーとして、ポリテトラフルオロエチレン(本明細書において、PTFEとも略記)を用いた。
(1) Used raw materials The details of the raw materials used below are as follows.
(1-1) Caliber 301-22 (weight average molecular weight 47,000, number average molecular weight 27,000) manufactured by Sumitomo Dow Co., Ltd. was used as the polycarbonate resin (PC).
(1-2) As the inorganic particles, fly ash (FA) containing a 50% cumulative particle size of 5 μm and the constituent components containing SiO 2 : 63.7% and Al 2 O 3 : 20.6% was used.
(1-3) Polytetrafluoroethylene (also abbreviated as PTFE in this specification) was used as the fiber-forming fluorine-containing polymer.

(1−4)高級脂肪酸エステル化合物A−1として、高級脂肪酸と芳香族系化合物から構成されるポリオキシエチレンビスフェノールAラウリン酸エステルを用いた。
高級脂肪酸エステル化合物A−2として、高級脂肪酸と芳香族系化合物から構成されるポリオキシエチレンノニルフェノールラウリン酸エステルを用いた。
高級脂肪酸エステル化合物A−3として、高級脂肪酸と芳香族系化合物から構成されるポリオキシエチレンオクチルフェノールラウリン酸エステルを用いた。
高級脂肪酸エステル化合物B−1として、高級脂肪酸と脂肪酸系化合物から構成されるベヘニン酸モノグリセライドを用いた。
高級脂肪酸エステル化合物B−2として、高級脂肪酸と脂肪酸系化合物から構成されるモンタン酸エステルを用いた。
(1-4) As the higher fatty acid ester compound A-1, polyoxyethylene bisphenol A lauric acid ester composed of a higher fatty acid and an aromatic compound was used.
As the higher fatty acid ester compound A-2, a polyoxyethylene nonylphenol lauric acid ester composed of a higher fatty acid and an aromatic compound was used.
As the higher fatty acid ester compound A-3, a polyoxyethylene octylphenol lauric acid ester composed of a higher fatty acid and an aromatic compound was used.
As the higher fatty acid ester compound B-1, behenic acid monoglyceride composed of a higher fatty acid and a fatty acid compound was used.
As the higher fatty acid ester compound B-2, a montanic acid ester composed of a higher fatty acid and a fatty acid compound was used.

(2)樹脂組成物または樹脂成形品の作製
ポリカーボネート系樹脂、フライアッシュ(FA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)および高級脂肪酸エステル化合物を、シリンダー口径30mmの連続混練押出機に表1に記載の配合により供給し、270℃で溶融混練した後、水中で冷却してペレット状に切断した。得られた樹脂組成物を120℃で4時間、乾燥した後、型締力20トンの射出成形機を用いて、シリンダー温度を280℃、金型設定温度を80℃の条件で成形することにより、上記樹脂組成物の難燃性評価、および外観特性(シルバー)の評価を行った。
(2) Production of resin composition or resin molded article Polycarbonate-based resin, fly ash (FA), polytetrafluoroethylene (PTFE) and higher fatty acid ester compound are listed in Table 1 in a continuous kneading extruder having a cylinder diameter of 30 mm. The mixture was supplied by blending, melted and kneaded at 270 ° C., then cooled in water and cut into pellets. By drying the obtained resin composition at 120 ° C. for 4 hours, and then molding it at a cylinder temperature of 280 ° C. and a mold setting temperature of 80 ° C. using an injection molding machine with a clamping force of 20 tons. The flame retardant evaluation of the resin composition and the appearance characteristics (silver) were evaluated.

(3)各種評価
(3−1)難燃性評価は、射出成形により得られた難燃性評価用の試験片(125mm×13mm×1.6mm)を温度23℃、湿度50%の恒温室の中で48時間放置し、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94試験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験)に準拠した難燃性の評価にて行った。UL94試験とは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、以下の表2に示すクラスに分けられる。
(3) Various evaluations (3-1) Incombustibility evaluation is performed by using a test piece (125 mm × 13 mm × 1.6 mm) for evaluation of flame retardancy obtained by injection molding at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. The sample was allowed to stand for 48 hours, and was evaluated by flame retardancy in accordance with UL94 test (flammability test of plastic materials for equipment parts) defined by Underwriters Laboratories. The UL94 test is a method for evaluating the flame retardancy from the afterflame time and drip property after indirect flame of a burner for 10 seconds on a test piece of a predetermined size held vertically. Divided into classes shown.

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なお、上記分類以外の燃焼形態をとる場合には、notV−2と分類した。ちなみに、難燃性が良好な順から悪い順に並べると、V−0、V−1、(V−2またはnotV−2)となる。   In addition, when taking combustion forms other than the said classification | category, it classified as notV-2. Incidentally, if the flame retardancy is arranged in the order from good to bad, V-0, V-1, and (V-2 or notV-2) are obtained.

上記に示す残炎時間とは、着火源を遠ざけた後の、試験片が有炎燃焼を続ける時間の長さであり、ドリップによる綿の着火とは、試験片の下端から約300mm下にある標識用の綿が、試験片からの滴下(ドリップ)物によって着火されるかどうかによって決定される。   The after-flame time shown above is the length of time that the test piece continues to burn with flame after the ignition source is moved away. The cotton ignition by drip is about 300 mm below the lower end of the test piece. It is determined by whether a certain marking cotton is ignited by a drip from the specimen.

(3−1)外観特性(シルバー)の評価は、成形品表面を目視にて観察し、その結果の記号はそれぞれ下記の評価に相当する。
○:シルバーの発生は見られない、外観はかなり良好である。
×:シルバーの発生は若干観察され、外観はあまり良好ではない。
(3-1) Appearance characteristics (silver) are evaluated by visually observing the surface of a molded product, and the resulting symbols correspond to the following evaluations.
○: No silver is observed, and the appearance is quite good.
X: Generation | occurrence | production of silver is observed a little and an external appearance is not so favorable.

表1に示す結果より、実施例1〜5および実施例6と7から、高級脂肪酸とフェノール化合物から構成される高級脂肪酸エステル化合物A−1またはA−2またはA−3を0.5%以上5%以下でポリカーボネート系樹脂に配合した樹脂組成物の成形品は、優れた難燃性を保持しつつ、シルバーの発生が見られず外観はかなり良好であることが分かる。   From the results shown in Table 1, from Examples 1 to 5 and Examples 6 and 7, higher fatty acid ester compound A-1 or A-2 or A-3 composed of higher fatty acid and phenol compound is 0.5% or more. It can be seen that the molded product of the resin composition blended with the polycarbonate-based resin at 5% or less retains excellent flame retardancy, and no appearance of silver is seen and the appearance is quite good.

比較例1から、ポリカーボネート系樹脂のみの配合にて成形した際は、試験片からの滴下(ドリップ)物による着火が見られる。そこで、比較例2から、含フッ素ポリマーであるPTFE0.5%を配合することにより、燃焼時のドリッピング防止効果が安定して得られる。比較例3の通り、無機粒子としてフライアッシュを25%を配合すると、難燃性は優れているものの、成形品にシルバーの発生が見られる。   From Comparative Example 1, when molding is performed using only a polycarbonate-based resin, ignition by dripping from the test piece is observed. Therefore, from Comparative Example 2, the effect of preventing dripping during combustion can be stably obtained by blending PTFE 0.5%, which is a fluorine-containing polymer. As shown in Comparative Example 3, when 25% of fly ash is blended as inorganic particles, although the flame retardancy is excellent, generation of silver is observed in the molded product.

比較例4から、高級脂肪酸エステル化合物A−1を0.5%未満でポリカーボネート系樹脂に配合した樹脂組成物の成形品では、シルバーが若干発生してしまい外観があまり良好ではない。比較例5から、高級脂肪酸エステル化合物A−1を5%を超える割合でポリカーボネート系樹脂に配合した樹脂組成物の成形品では、シルバーの発生は抑制されるものの難燃性が著しく低下する。   From the comparative example 4, in the molded article of the resin composition in which the higher fatty acid ester compound A-1 is blended with the polycarbonate-based resin at less than 0.5%, some silver is generated and the appearance is not so good. From the comparative example 5, in the molded article of the resin composition which mix | blended higher fatty acid ester compound A-1 with the ratio over 5%, although generation | occurrence | production of silver is suppressed, a flame retardance falls remarkably.

比較例6〜13より、高級脂肪酸と脂肪族系化合物から構成される高級脂肪酸エステル化合物B−1およびB−2では、高級脂肪酸エステル化合物A−1にてシルバー抑制効果のある0.5%以上をポリカーボネート系樹脂に配合した樹脂組成物の成形品を作製しても、シルバーを抑制する効果は見られないことがわかる。   From Comparative Examples 6 to 13, in the higher fatty acid ester compounds B-1 and B-2 composed of higher fatty acid and an aliphatic compound, 0.5% or more having a silver suppressing effect in the higher fatty acid ester compound A-1. It can be seen that the effect of suppressing silver is not observed even when a molded article of a resin composition in which is added to a polycarbonate resin is produced.

本発明によれば、ポリカーボネート系樹脂の優れた難燃性を損なうことなく、成形時における成形品の外観特性が向上(シルバー発生を抑制)する樹脂組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin composition which the external appearance characteristic at the time of shaping | molding improves (suppresses silver generation) can be provided, without impairing the outstanding flame retardance of polycarbonate-type resin.

Claims (2)

ポリカーボネート系樹脂(a)45〜94.5質量%と、二酸化珪素と酸化アルミニウムとの複合体を含有する無機粒子(b)5〜50質量%と、高級脂肪酸とフェノール化合物から構成される高級脂肪酸エステル化合物(c)0.5〜5質量%とを含有することを特徴とするポリカーボネート系難燃性樹脂組成物。   Higher fatty acid composed of polycarbonate resin (a) 45-94.5% by mass, inorganic particles (b) 5-50% by mass containing a composite of silicon dioxide and aluminum oxide, higher fatty acid and phenol compound A polycarbonate flame-retardant resin composition comprising 0.5 to 5% by mass of an ester compound (c). 前記無機粒子(b)の累積50%粒径が、10μm以下である請求項1に記載の難燃性樹脂組成物。   The flame retardant resin composition according to claim 1, wherein the inorganic particles (b) have a cumulative 50% particle size of 10 μm or less.
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